Диссертация (1174185)
Текст из файла
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение«Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии»На правах рукописиСАЗОНОВА МАРГАРИТА АЛЕКСАНДРОВНАСВЯЗЬ МУТАЦИЙ МИТОХОНДРИАЛЬНОГО ГЕНОМАС ФОРМИРОВАНИЕМ АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКИХ ПОРАЖЕНИЙАРТЕРИАЛЬНОЙ СТЕНКИ03.02.07 – генетикадиссертация на соискание ученой степенидоктора биологических наукНаучный консультантдоктор биологическихнаук, профессорА.Н.
ОреховМосква - 2018ОГЛАВЛЕНИЕВведение………………………………………………………………………. 8Актуальность проблемы……………………………………………………… 8Цель исследования……………………………………………………………11Задачи исследования………………………………………………………….11Научная новизна………………………………………………………………12Теоретическая значимость…………………………………………………… 13Практическая значимость……………………………………………………. 13Основные положения диссертации, выносимые на защиту………………..
14Личный вклад автора……………………………………………………......... 15Публикации…………………………………………………………………… 16Внедрение результатов исследования в практику………………………….. 16Апробация диссертации……………………………………………………… 17Структура и объем диссертации……………………………………………... 18Глава 1. Обзор литературы............................................................................ 181.1 Медицинские и социальные аспекты атеросклероза………………........
191.2 Патогенез атеросклероза………………………….……………………... 211.2.1 Общие сведения об атеросклерозе…………………………………….. 211.2.2 Строение стенки нормальной артерии………………………………... 231.2.3 Воззрения на проблему атеросклероза……………………………….. 251.2.4 Гипотезы патогенеза атеросклероза…………………………………... 261.2.4.1 Роль эндотелия в атеросклерозе…………………………………….. 321.2.4.2 Роль моноцитов-макрофагов в возникновенииатеросклеротических поражений…………………………………………….
341.2.4.3 Вовлеченность гладкомышечных клеток в атерогенез……………. 351.3 Факторы риска атерогенеза…….………………………………………... 371.3.1 Факторы среды ….................................................................................... 371.3.1.1 Стресс…………………………………………………………………. 3721.3.1.2 Факторы экологии………………….………………………………… 381.3.2 Факторы поведения…………………………………………………….381.3.2.1 Курение, как фактор риска...……………………………………….... 381.3.2.2 Малоподвижный образ жизни............................................................. 401.3.2.3 Факторы питания……………………………………………………..
401.3.3 Факторы биохимии…………………………………………………….. 421.3.3.1 Избыточная масса тела……................................................................421.3.3.2 Сахарный диабет, как фактор риска………………………………...431.3.3.3 Дефекты обмена липидов……………………………………………. 441.3.3.4 Факторы, вызывающие дефекты обмена липидов………………….
451.3.4 Независимые факторы риска атерогенеза............................................. 461.3.4.1 Гендерный фактор ……………...........................................................461.3.4.2 Возрастной фактор……………………………………………...........461.3.5 Молекулярно-генетические дефекты…………………………………. 471.3.5.1 Укорочение теломеров………………………………………………. 471.3.5.2 Повреждения ядерного генома……………………………………… 491.3.5.3 Патологии, связанные с митохондриальными дефектами………… 731.3.5.3.1 Симптомы митохондриальных цитопатий…..................................751.3.5.3.2 Характеристика митохондриальных мутаций………….................
761.3.5.3.2.1 Обширные делеции и дупликации ……………………………... 771.3.5.3.2.2 Однонуклеотидные замены, инсерции или делеции…………... 781.3.5.3.2.3 Гаплотипы митохондриального генома………………………... 911.3.5.3.2.4 Гаплогруппы митохондриальной ДНК………………………… 921.3.5.3.2.5 Данные литературы, посвященные методам исследованиямтДНК………………………………………………………………………….
931.3.5.3.2.6 Мутации мтДНК, атеросклероз и старение организма……….. 93Глава 2. Материалы и методы……………………….................................. 972.1 Исследуемые мутации………………………………................................ 972.2 Материалы……………………………………...………………………… 9932.3 Методы………………………….………………………………………… 1022.3.1 Подготовка образцов интимы аорты для анализа................................. 1022.3.1.1 Пробоподготовка участков интимы аорты для электронномикроскопического исследования…………………………………………...1022.3.1.2 Пробоподготовка образцов интимы аорты для выделения ДНК…..
1022.3.2 Ультрасонографическое исследование……………………………….. 1032.3.3 Получение и подготовка образцов крови для анализа………………. 1052.3.4 Выделение ДНК………………………………………………………... 1052.3.5 Гель/электрофорез образцов ДНК и ПЦР-фрагментов………………1072.3.6 ПЦР……………………………………………………………………… 1082.3.7 Пиросиквенс…………………………………………………................. 1182.3.7.1 Методика пиросеквенирования........................................................... 1182.3.7.2 Пробоподготовка для пиросиквенса.……………………………….. 1212.3.7.3 Оборудование для пиросеквенирования………................................1242.3.8 Определение митохондриальных гаплогрупп......................................1262.3.9 Трансмиссионная электронная микроскопия.......................................1262.3.10 Статистическая обработка данных.......................................................
127Глава 3. Результаты........................................................................................ 1283.1 Сравнительный электронно-микроскопический анализ митохондрийклеток интимы в нормальных участках сосудистой стенки иатеросклеротических поражениях.................................................................... 1283.2 Разработка метода количественной оценки мутантного аллелямитохондриального генома............................................................................... 1313.2.1 Способы определения уровня гетероплазмии………………………. 1323.2.2 Общая формула для подсчета процента гетероплазмии мутациймитохондриального генома...............................................................................
1433.2.2.1 Общая формула..................................................................................... 1433.2.2.2 Пример расчета процента гетероплазмии мутации m.1555A>Gмитохондриального генома по общей формуле.............................................14443.2.3 Примеры гистограмм исследованных мутаций и уровнягетероплазмии, определенного по пирограммам ПЦР-фрагментовобразцов ДНК..................................................................................................... 1453.2.3.1 Для мутации m.3336T>C......................................................................
1453.2.3.2 Для мутации m.5178C>A...................................................................... 1473.2.3.3 Для m.15059G>A................................................................................... 1483.2.4 Оценка воспроизводимости метода измерения уровнягетероплазмии.................................................................................................... 1483.3 Исследование интимы аорты человека с помощью методаколичественной оценки мутантного аллеля митохондриального генома… 1513.3.1 Цель исследования интимы аорт индивидов........................................1513.3.2 Детекция уровня гетероплазмии 42 мутаций митохондриальногогенома в липофиброзных бляшках и нормальной интиме аорт…………… 1533.4 Теоретическое обоснование дальнейших исследований интимыартерий................................................................................................................
1703.5 Анализ уровня гетероплазмии в гомогенатах мутаций мтДНКнормальной и пораженной атеросклерозом интимы аорт............................1723.6 Анализ уровня гетероплазмии мутаций мтДНК в участкахморфологически картированной стенки аорт................................................. 1753.6.1 Морфологическое и мутационное картирование аорт......................... 1753.6.2 Анализ 11 мутаций митохондриального генома в морфологическикартированных аортах………………………………………………………...
1803.6.3 Совокупная мутационная нагрузка 11 мутаций в морфологическикартированных аортах....................................................................................... 1863.7 Преобладающие мутации в атеросклеротических поражениях аорт…1893.8 Анализ уровня гетероплазмии в клетках крови.......................................
1903.8.1 Принцип исследования атеросклеротических поражений интимысонных артерий.................................................................................................. 1913.8.1.1 Оценка размера атеросклеротических бляшек сонных артерий …. 19153.8.1.2 Оценка толщины интимо-медиального слоя сонных артерий……. 1913.8.1.3 Демографические характеристики участников исследования……..
1943.8.2 Ассоциация уровня гетероплазмии мутаций мтДНК с возрастом.....1963.8.3 Ассоциация мутаций митохондриального генома сатеросклеротическими бляшками сонных артерий........................................ 1973.8.3.1 Анализ 11 мутаций................................................................................ 1973.8.3.2 Уровень гетероплазмии мутации m.13513G>A, связанный сотсутствием АСБ СА…………………………………………………………. 1993.8.3.3 Совокупная мутационная нагрузка при атеросклеротическихбляшках в сонных артериях.............................................................................. 2003.8.3.3.1 Логистическая регрессия................................................................... 2003.8.3.3.2 ROC-анализ.........................................................................................
2023.8.4 Ассоциация мутаций мтДНК с утолщением интимо-медиальногослоя сонных артерий.......................................................................................... 2043.8.4.1 Анализ 11 мутаций митохондриального генома................................ 2043.8.4.2 Совокупная мутационная нагрузка при утолщении интимомедиального слоя сонных артерий…………………………………………... 2053.8.4.2.1 Логистическая регрессия...................................................................
2053.8.4.2.2 ROC-анализ......................................................................................... 2073.8.5 Генодиагностика атеросклероза............................................................. 2093.8.5.1 Пороговое значение процента гетероплазмии отдельныхмутаций, ассоциированное с образованием атеросклеротических бляшекв сонных артериях.............................................................................................. 2093.8.5.2 Пороговое значение процента гетероплазмии отдельныхмутаций, ассоциированное с утолщением интимо-медиального слоясонных артерий..................................................................................................
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.